基于变论域模糊PID的AUV靶标运动追踪控制

针对AUV靶标系统运动追踪响应速度慢、控制精度低的问题,提出将变论域模糊PID的控制算法应用于AUV靶标瞄准系统上。通过模拟AUV在海中航行受到的力,建立了AUV动力学模型,将变论域思想结合模糊PID引入AUV靶标瞄准运动追踪控制系统,设计了基于变论域模糊PID控制算法的控制器。利用MATLAB搭建变论域模糊PID、常规模糊PID、传统PID控制系统模型,在3种姿态控制系统模型下,对航行器运动追踪的控制效果进行仿真与分析。结果显示,变论域模糊PID在AUV靶标控制上具有超调量小、响应速度快、动态响应能力强、控制精准度高的优点。

基于运动追踪方法的引下线风致振动研究

变电站引下线受到风荷载作用时会引起明显的风致振动。引下线的振动不但会使自身发生破坏,同时也会造成连接金具的破坏,甚至导致整个系统出现故障。基于运动追踪方法,在风洞试验中获取了典型变电站引下线模型在风荷载作用下的运动状态图像,并通过图像中多个特征点的位移时程完成了动力参数识别。采用随机子空间法识别的结构一阶频率在4Hz左右,阻尼比离散性较大,其范围在0.002 5~0.03,均属于小阻尼。研究表明,基于图像识别的运动追踪方法能够识别引下线结构的风致大变形,并能获取结构动力信息。

视觉运动追踪的加工过程

视觉运动追踪是运动知觉研究的一个重要领域。通过构建视觉运动追踪的过程模型和分析每个阶段的认知加工任务,可以帮助人们认识运动物体识别的本质。视觉运动追踪包括目标获取和运动追踪两个加工过程:目标获取阶段的主要任务是将目标与背景分离,集中注意力加工追踪目标;运动追踪阶段的主要任务是启动平滑追踪眼动和追赶性眼跳,并发挥行为水平、眼动水平和神经活动水平的预测机制。目标获取同时受背景和目标的运动特征和身份特征影响;运动追踪系统发挥预测机制的基础是客体表征连续性,而客体表征连续性的建立同时依赖于目标时空属性和身份特征的编码加工。因此,视觉运动追踪是视觉系统对客体运动信息和身份语义信息整合的结果。其中,客体运动信息的加工特性已经获得了比较广泛的研究,而语义信息加工机制还有待进一步加强。

IMU/TOA融合人体运动追踪性能评估方法

随着物联网和体域网的飞速发展,人体运动追踪技术在医疗、安防等领域得到了广泛应用.针对传统惯性人体运动追踪系统存在累积误差和漂移的问题,本文提出了一种基于IMU/TOA融合的人体运动追踪方法.通过对融合系统克拉美罗界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)的推导,从理论上证明了IMU/TOA融合方法的有效性.实验结果可以看出,本文提出的基于IMU/TOA融合的人体运动追踪方法,在空间性能和时间性能两个方面都有较大的提升.

应用三维室壁运动追踪技术探讨正常心肌三维周向应变值的初步研究

目的：应用三维室壁运动追踪（３ＤＴ）技术分析正常心肌三维周向应变（３Ｄｃｉｒｃｕｍ ｓｔｒａｉｎ）值的分布情况。材料和方法：选择健康北京汉族志愿者９０例（年龄２０～５２岁，平均３０．７岁），男、女各４５例，所有受试者操作步骤如下：使用常规探头采集胸骨旁左室长轴、短轴及心尖四腔心切面等常规心脏检查切面的图像。在心尖四腔心切面上，采用容积探头采集心脏的全容积图像，并存储原始数据。脱机提取全容积图像原始数据并对图像进行１７节段划分，应用３ＤＴ技术进行收缩期３ＤＣｉｒｃｕｍ Ｓｔｒａｉｎ值和达峰时间的计算。所采集数据应用ＳＰＳＳ １１．５软件进行分析。结果：左心室１７个节段的３ＤＣｉｒｃｕｍ Ｓｔｒａｉｎ峰值分别为：前壁基底段（ＢＡ）２．６２±５．０６；前间隔基底段（ＢＡＳ）３．９２±６．４９；室间隔基底段（ＢＳ）３．５７±６．７４；下壁基底段（ＢＩ）１．２４±３．５９；后壁基底段（ＢＰ）１．９４±４．４０；侧壁基底段（ＢＬ）２．５０±５．１２；前壁中段（ＭＡ）０．７３±２．２９；前间隔中段（ＭＡＳ）１．４９±２．７６；室间隔中段（ＭＳ）２．４１±４．３５；下壁中段（ＭＩ）１．５８±４．２１； 后壁中段（MP）1．87±3．78；侵0壁中段（ML）1．41±3．59；室间隔心尖段（AS）0．59±1．65；下壁心尖段（AI）1．17±2．55；后壁心尖段（AP）1．66：k3．57；侧壁心尖段（AL）1．29±3．15；心尖部（A）1．06±2．40。3D Circum Strain峰值由心尖部到心底部呈现阶梯性分布，以心底部为高值。心尖和中间段达峰时间早于基底段。结论：这是应用灰阶3DT技术对部分国人进行的心肌正常3D Circum Strain的初步分析结果，可以为以后3DT技术的临床应用提供有价值的参考标准。

基于图象的人体运动追踪系统研究

首先介绍了运动测量的几种主要方法,讨论了基于图象的运动追踪研究中要考虑的时间延迟问题及多摄像机的采集同步问题,最后介绍了一个能较好地完成大尺度空间人体无约束追踪的基于透视四点投影(P4P)问题的单摄像机运动追踪实验系统,包括摄像机标定、图象处理、特征提取、特征匹配、深度估计和姿态估计等等技术。

移床-运动追踪MRA与DSA在下肢动脉疾病中的对照研究

目的:探讨移床-运动追踪磁共振血管成像(MRA)在下肢动脉疾病中的应用价值以及移床技术的优势。方法:对36例临床疑有下肢动脉疾病的患者行移床-运动追踪三维动态增强MRA检查,其中急性下肢动脉闭塞症5例检查后行急诊手术,慢性下肢动脉闭塞31例,其中10例行数字减影(DSA)检查。10例可评价病例以DSA作为金标准进行效果评价。结果:36例病人均获得清晰图像,满意显示了下肢动脉的正常结构和疾病分布情况。将每条下肢分为14段血管节段观察,15例可评价病例共观察420段动脉节段,显示可比动脉节段102段。与DSA比较,两者诊断符合率为93.14%(95/102),MRA诊断的敏感度为100%,特异度为100%。结论:移床-运动追踪MRA与DSA具有很好的一致性,能全面、准确地评价下肢动脉病变的程度和范围,是一种可靠、无创、有应用价值的检查方法。

油水运动追踪技术在高含水后期油藏数值模拟中的应用

高含水后期随着油田开发的深入,多数油井已是高含水,如何精细地描述储层内流体的运动、判断油井的主要来水方向、识别无效注水井是需要解决的一个问题。因此,介绍了油水运动追踪技术的方法,此方法可以有效地解决数值模拟中高含水后期无效注水的识别和不同层段、区域动用程度的确定等问题,可以更精细地掌握在不断变化的开采过程中,每口水井的注入水或某些层段、区域流体的渗流行为和特征。其基本原理是应用ECLIPSE数值模拟软件建立一个概念模型,通过示踪剂选件分别对每口注入井定义不同的水相示踪剂,对不同层或区域内的原油定义不同的油相示踪剂,通过分析模拟计算结果可识别无效注水井、识别某生产井的主要来水方向并能定量给出地层感兴趣区域内储量的动用情况。

一种负荷可调节的运动追踪系统设计

针对人体运动目标的实时监控,文中设计了一种负荷可调节的运动追踪系统。首先在系统软件设计时简要划分图像采集、目标检测、目标标定、目标追踪四个步骤,并预设两个配置点,配置点前的任务由嵌入式系统完成,其余任务由计算机完成。追踪系统通过自主调节配置点,使嵌入式系统和计算机充分发挥各自优势达到均匀负荷,并同时将三帧图像拼接成宽视野监控图,实现对目标的续接追踪。实验结果表明该追踪系统可以实现多目标宽视野的追踪,提高了系统资源的利用率和系统性能,增强了实时性和稳定性。

视觉运动追踪及其在体育运动中的应用与启示

运动员的视觉运动追踪能力是众多运动项目获得优异比赛成绩的关键因素,也是近些年运动心理学研究的重要问题。运用文献综述法对国内外关于视觉运动追踪的基本理论、研究范式及其在体育运动中的应用进行剖析,总结以往研究所取得的成果和存在的不足,探讨视觉运动追踪研究对体育运动成绩的影响与启示,为后续相关研究提供一定的思路与方法借鉴,为运动员心理选材及心理技能训练方法与策略提供理论参考和实证依据。

视觉运动追踪训练:提高网球运动员知觉预测能力的效果与机制

目的:应用事件相关电位(event-related potential,ERP),考察视觉运动追踪训练提高网球运动员知觉预测能力的效果与机制。方法:采用时间定格任务,将22名职业网球运动员随机分成2组(对照组和实验组),实验组被试运用视觉运动追踪训练系统v1.0进行视觉运动追踪训练,对照组被试不进行任何干预。在不同击球时间点(击球后120、240和360 ms)记录知觉预测的行为学指标及脑电(electroencephalogram,EEG)数据。结果:实验组被试对击球落点的判断正确率更高;在击球后360 ms,实验组被试诱发更大的枕区P1;各时间点,枕区P3波幅组别主效应显著,实验组诱发更大的P3。结论:视觉运动追踪训练可提高网球运动员的知觉预测能力。

油水运动追踪技术在治理低效循环中的应用

油水运动追踪技术是应用数值模拟中的拟示踪剂技术，即通过对不同的注水井定义不同的示踪剂，应用数值模拟来模拟追踪地层中油水运动的一种计算机模拟技术。应用该技术可以识别出低效循环注水及油井主要注水方向。通过现场试验，应用油水运动追踪技术成果指导的低效循环井层治理取得了较好的效果，而且经井间电测资料进行实际验证，两种方法判断的主要注水方向基本一致，表明该方法识别结果可信，可以作为油田特高含水期识别低效循环井层，指导低效循环井层治理的一种有效技术。

基于单MEMS惯性传感器的运动追踪与轨迹重建

基于MEMS惯性传感器的运动追踪技术在可穿戴设备、无卫星导航等领域都有着重要的价值,然而目前还没有研究实现基于单个MEMS惯性传感器的任意轨迹实时重建任务,其原因在于轨迹重建过程中二次积分的计算会对传感器数据中的随机误差进行累计,最终导致轨迹重建结果严重失真。为此,设计了一款基于MEMS惯性传感器的可协同运动追踪模块,该模块内置数据增强算法,可有效降低传感器数据在轨迹重建任务中的随机误差。此外,为了减小二次积分过程中的累计误差,提出了一种基于智能运动分割算法的轨迹分段重建方案。实验结果表明,基于该运动追踪模块的轨迹重建方案可实现任意轨迹的精确还原。

基于用户体验及运动追踪的可穿戴设备创新设计

通过对现有可穿戴运动设备的调查和分析,突破现有的记录步数和跟踪睡眠功能,旨在打造一套针对街舞、轮滑等街头运动及瑜伽、舞蹈的新的运动方式。从开放、娱乐、创新、用户体验的角度出发,重新定义一套可穿戴运动设备,包括戴在手腕、脚踝上的运动姿态追踪设备以及放在地面上的动态追踪摄像机,二者结合实现高精度的动作和姿态捕捉;重新定义交互方式和反馈形式,增强运动过程中人与机器的互动。

专家运动员视觉运动追踪特征的差异:调节变量的潜在作用

目的 专家运动员的视觉运动追踪特征存在分歧,亟待进行整合并探讨造成分歧的来源。方法 通过计算机检索获得38篇文献,采用元分析方法,以注视次数、注视时间和眼跳距离作为结局变量,以运动项目、目标数量、刺激材料、遮蔽方式为调节变量,对专家运动员视觉运动追踪能力进行研究,Egger回归结果认为不存在发表偏倚,保证研究结果的可靠性。结果与结论 专家和新手注视次数存在显著性差异,专家运动员采用较少的注视次数对刺激信息进行录入、提取和加工,而在注视时间和眼跳距离上无显著性差异;运动项目对注视次数、注视时间和眼跳距离均具有显著的调节作用,刺激材料和遮蔽方式对注视次数具有显著的调节作用,追踪目标数量的调节作用不显著。后续研究可以将注视次数可以作为衡量专家和新手视觉运动追踪差异的重要指标,期望后续研究加大对注视时间和眼跳距离指标的讨论,并选取其他结局变量和调节变量进一步探讨专家运动员的视觉运动追踪特征。

离面位移激励下微视觉运动追踪精度劣化特性

为在微米级尺度量化表述离面位移激励值-聚焦面内微视觉运动追踪精度劣化值的映射特性,使用光学显微镜、工业相机和空间纳米定位平台进行实验研究。首先,分析离面位移的形成机理,使用方差函数评价图像清晰度,搜索最佳对焦平面并设定为聚焦平面,作为计算离面位移的基准。其次,设计空间多自由度纳米台,将其末端执行器作为微视觉追踪目标,生成聚焦平面内的运动轨迹,同时同步生成可控可测的离面位移。然后,选取灰度值模板匹配法与感兴趣区域划分法作为当前微视觉运动追踪算法,测量聚焦面内的运动轨迹。最后,加工纳米台样机,搭建微视觉运动追踪系统,使用电容传感器作为评价手段,计算不同离面位移引起的微视觉运动追踪精度劣化数值。实验结果表明,微视觉运动追踪精度随着离面位移的增大而不断劣化,具有显著且可量化的相关性。针对给定的76.1 μm×63.7 μm视场、15 Hz采样率与灰度值模板匹配法,(7.7±2.5)μm或更大的离面位移导致微视觉测量系统完全失效。

基于计算机视觉的运动控制与自动追踪系统

随着人工智能、计算机视觉等技术的不断发展,运动目标控制与自动追踪系统的应用前景愈加广阔。本文采用两路步进电机叠加构成云台代替传统的舵机,使激光点不仅转动的角度精确,还保障系统的稳定性。本文的追踪系统通过STM32F103RB单片机芯片控制步进电机运动,实现运动目标控制,树莓派配合摄像头为系统提供视觉功能以实现对目标的追踪定位。本文对视觉转换测角算法以及步进电机驱动器放大电流控制云台的转动角度进行激光瞄准的几何定位方法进行理论推导,并通过该系统进行实验验证,其追踪精度极高。实验结果表明本文所设计的运动目标控制和自动追踪系统能有效实现定位和自动追踪。

基于心脏电影磁共振图像的左心肌运动追踪方法综述

心脏电影磁共振成像(CCMRI)时空分辨率高,被广泛应用于心肌缺血等心血管疾病的心脏功能评价中。在左心肌分割的基础上进一步追踪左心肌运功,对临床全面评估心脏的运动功能、诊疗心血管疾病具有非常重要的意义。然而,CCMRI图像的左心肌比较均匀,无法提供有效运动信息,给运动追踪带来了不小的挑战。本文从适用于左心肌运动追踪的磁共振成像技术出发,然后详细叙述了基于CCMRI图像的左心肌运动追踪方法,最后对左心肌运动追踪方法进行了总结与展望,既帮助初学者快速全面地了解该研究课题,也为相关研究者进一步优化左心肌运动追踪方法提供理论参考。从目前的研究来看,基于CCMRI图像的左心肌追踪方法可通过综合利用CCMRI图像的时空运动特征、左心肌的运动规律及组织特征等先验知识,来弥补图像稀疏运动信息的短板,但仍需在约束框架、验证方式等方面进一步完善。

共注射成型充填过程的运动界面追踪

基于HeleShaw流动模型推导出共注射成型充填模拟的数值模型基础上,通过引入厚度分数,采用控制体积法实现了充填过程中多重运动界面的追踪。等温数值模拟结果与MOLDFLOW的模拟结果相吻合,并能正确反映粘度对层厚分布的影响。

运动界面追踪方法的研究现状及进展

本文对求解两相流动与传热问题的运动界面追踪方法进行了详细介绍,分析了VOF方法、Level Set方法及VOF与Level Set的复合方法的研究现状及发展趋势。本文的研究工作对运动界面追踪方法的发展起到了方向性的指导作用。